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氨基COF配體備受關注
點擊次數:188 發布時間:2019-06-20
   氨基COF配體備受關注
 
  氨基COF配體材料以其高度有序的多孔結構和可調節的多功能性等特點,在氣體分離存儲、吸附、質子傳輸、催化、電化學儲能等方面有著廣泛的應用研究。但目前2D COF材料溶液分散性較差、形貌和尺寸不能得到有效控制等缺點在一定程度上限制了2D COF材料的進一步應用。如何發展一種有效的方法用于制備形貌和尺寸可控、分散性好的COF材料備受關注。
 
  結合界面調控和模板合成法,以氨基COF配體為通用模板,制備得到了具有高度有序孔結構、較高比表面積、高穩定性的新型2D COF核殼結構材料。所制備的氨基COF配體具有規則的球狀形貌和均一的尺寸;通過控制COF材料的尺寸保持在微納米尺度上,顯著地改善了材料的溶液分散性。模板表面功能化修飾的氨基對于形成孔道規則、結晶性高的COFTTA-DHTA殼層結構發揮著重要作用。在此基礎上,該課題組通過刻蝕氧化硅模板,還制備了分散性好、結晶性高、尺寸均一的COFTTA-DHTA中空球。
 
  得益于2D COF材料所具有的一維孔道和π堆積結構,COF材料有望用作優異的多孔電極材料,但COF材料較差的本征導電性在很大程度上限制了其在電化學領域的應用。基于以上方法,該課題組提出了在氨基修飾的導電模板表面合成COF材料,一方面可以得到取向有序的孔道結構,另一方面可以提高COF材料的導電性,改善其電化學性能。以氨基修飾的多壁碳納米管(NH2-f-MWCNT)為模板,所制備的NH2-f-MWCNT COFTTA-DHTA具有高度有序的孔道結構、高結晶性和高比表面積。多壁碳納米管作為電子傳輸的骨架,可以有效改善COF材料的電子傳導性能。以NH2-f-MWCNT COFTTA-DHTA作為電極材料在電容器中表現出增強的電化學電容性質。(Chem.Commun.,2017,53,6303-6306)
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